KR100809345B1 - 영상 생성 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 노광량을 가지는 영상을 생성하고, 생성된 영상을 합성하여 고감도 영상을 생성할 수 있는 영상 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치는 노광량을 조절하는 노광 조절부, 서로 다른 노광량, 및 해상도를 가지는 다수의 영상을 생성하는 영상 생성부, 및 상기 생성된 다수의 영상을 합성하는 영상 합성부를 포함한다.
영상, 노광량, 해상도, 합성

Description

영상 생성 장치 및 방법{Apparatus and method for generating image}
도 1은 종래의 기술에 따른 영상 생성 과정이 도시된 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치가 도시된 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제 1영상의 화소가 도시된 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제 2영상의 화소가 도시된 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 방법이 도시된 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 1합성 방법이 도시된 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제 1합성 방법에 따라 이미지를 합성하는 과정이 도시된 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 2합성 방법이 도시된 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제 2합성 방법에 따라 이미지를 합성하는 과정이 도시된 도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110: 노광 조절부 120: 영상 생성부
121: 제 1영상 생성부 122: 제 2영상 생성부
130: 영상 합성부 140: 메모리부
150: 영상 출력부
본 발명은 영상 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노광량 및 해상도를 조절하여 다수의 영상을 생성하고, 생성된 영상을 합성하여 고대비(High Dynamic Range) 영상을 생성할 수 있는 영상 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 카메라, 및 캠코더 등과 같이 이미지를 촬영할 수 있는 기기는 역광 상태에서의 피사체를 촬영할 때 이미지의 감도를 향상시키기 위하여 서로 다른 노광량을 가지는 이미지를 생성하고, 생성된 이미지를 합성하여 이를 사용자에게 제공하게 된다.
예를 들어, 역광 상태에서의 피사체를 촬영할 경우, 노광량이 적은 상태에서는 적은 노출 시간으로 인해 이미지의 콘스라스트(Contrast)가 높게 되어 이미지의 에지(Edge) 등이 명확해지게 되고, 노광량이 많은 상태에서는 많은 노출 시간으로 인해 이미지의 색상 등이 명확해지게 된다. 따라서, 노광량이 적은 이미지와 노광량이 많은 이미지를 합성하여 고대비(High Dynamic Range) 이미지를 생성하게 된다.
구체적으로, 이미지를 촬영할 수 있는 기기는, 도 1과 같이 노광량이 적은 이미지(11), 및 노광량이 적은 이미지(11)에 비하여 상대적으로 노광량이 많은 이미지(12)를 각각 생성하고, 생성된 각 이미지(11, 12)를 합성하여 고감도의 이미 지(13)를 생성하게 된다.
이와 같이, 서로 다른 노광량을 가지는 이미지를 생성하기 위해서는, 서로 다른 노출 시간을 통해 노광량이 적은 이미지, 및 노광량이 많은 이미지를 각각 생성하고, 생성된 이미지를 합성하게 된다.
이때, 서로 다른 노출 시간을 통해 노광량이 적은 이미지, 및 노광량이 많은 이미지를 각각 생성할 때, 노광량이 많은 이미지의 경우에는 긴 노출 시간으로 인해 사용자가 디지털 카메라 등을 통해 소정 피사체를 촬영하는 경우, 소정 시간 동안 동일한 자세를 유지해야 하기 때문에 사용자의 편의가 저해되며, 사용자가 동일한 자세를 유지하는 동안 피사체의 위치가 변경되는 경우에는 노광량이 적은 이미지, 및 노광량이 많은 이미지가 동일하지 않게 되어 정상적인 이미지를 생성하기가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 사용자가 소정 시간 동안 동일한 자세를 유지하기 때문에 손떨림 등이 발생하게 되어 생성된 이미지에 블러링(Blurring) 등이 발생하는 문제점이 있다.
이와 같이, 사용자가 소정 시간 동안 동일한 자세를 유지하는 불편함을 해소하기 위하여 색 필터의 배열을 변형하거나 필터의 감도(Sensitivity)를 다르게 하는 것과 같이 구조를 변경하는 방법이 사용되고 있으나, 이를 위해서는 색 필터의 디모자이킹, 및 백색 밸런싱 방법 등 추가적인 처리 과정이 필요하다는 문제점이 있다.
따라서, 이미지를 촬영할 수 있는 기기의 구조를 변경하지 않으면서도 서로 다른 노광량을 가지는 이미지를 생성할 때 손떨림 등을 방지할 수 있는 방안이 요 구되고 있다.
미국 공개 특허 2006-0066750은 화소 어레이에서 홀수열은 짧은 노출 시간을 가지고, 짝수열은 홀수열에 비하여 긴 노출 시간을 가지도록 하고, 홀수열, 및 짝수열 쌍을 합하여 출력함으로써, 와이드 다이나믹 레인지(Wide Dynamic Ragne)를 가능하게 하는 이미지 센서를 개시하고 있으나, 여전히 긴 노출 시간으로 인해 손떨림 등으로 인한 이미지의 블러링이 발생되는 것을 방지할 수 있는 방안이 제안되고 있지 않다.
본 발명은 피사체를 촬영할 수 있는 기기의 구조를 변경하지 않고, 노광량이 많은 이미지 생성시 노출 시간을 감소시켜 손떨림 등으로 인한 이미지의 블러링이 발생되는 것을 방지할 수 있는 영상 생성 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치는, 노광량을 조절하는 노광 조절부, 노광량 및 해상도를 조절하여 다수의 영상을 생성하는 영상 생성부, 및 상기 생성된 다수의 영상을 합성하는 영상 합성부를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 방법은, 노광량 및 해상도를 조절하여 다수의 영상을 생성하는 단계, 상기 생성된 각 영상의 해상도를 일치시키는 단계, 및 상기 해상도가 일치된 각 영상을 합성하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범수를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 영상 생성 장치 및 방법을 설명하기 위한 블록도 또는 처리 흐름도에 대한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다. 이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션 들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치가 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치(100)는, 노광 조절부(110), 영상 생성부(120), 영상 합성부(130), 메모리부(140), 및 영상 출력부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에서 영상 생성 장치(100)는, 이미지, 및 동영상 등을 촬영할 수 있는 모듈을 구비한 디지털 카메라, 및 캠코더 등으로 이해될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치(100)는 카메라, 및 캠코더뿐만 아니라, 이미지, 및 동영상 등을 촬영할 수 있는 모듈을 구비한 휴대폰, 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 다양한 기기를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 영상 생성 장치(100)가 소정 피사체에 대한 이미지를 촬영할 수 있는 디지털 카메라인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
노광 조절부(110)는, 디지털 카메라의 경우 조리개의 크기, 및 셔터의 속도 등을 조절하여 이미지 촬영시, 적합한 광량을 조절할 수 있다. 또한, 조래기 및 기계식 셔터가 장착되지 않은 카메라 센서의 경우에는 광센서에 의해 받아들여진 광량을 읽어들이는 시간을 조정하여 촬영시의 적합한 광량을 조절할 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에서는 디지털 카메라의 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로, 전술한 이미지, 및 동영상을 촬영할 수 있는 다양한 기기에서도 유사하게 적용될 수 있다.
영상 생성부(120)는, 서로 다른 노광량, 및 해상도를 가지는 다수의 이미지를 생성할 수 있으며, 각 생성된 이미지의 노광량은, 전술한 노광 조절부(110)에 의해 조절될 수 있다. 또한, 각 생성된 이미지의 해상도는, 생성된 이미지에 포함된 화소 수에 따라 결정될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서 영상 생성부(120)는, 제 1영상을 생성하는 제 1영상 생성부(121), 및 제 1영상에 비하여 낮은 해상도를 가지는 제 2영상을 생성하는 제 2영상 생성부(122)를 포함할 수 있다.
제 1영상 생성부(121)는, 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치(100)에 포함된 CIS(COMS Image Sensor)에 포함된 총 화소 수에 대응하는 해상도를 가지는 제 1영상을 생성할 수 있으며, 제 2영상 생성부(122)는 총 화소 중 동일한 색 필터가 사용된 다수의 화소를 하나의 화소로 사용하여 제 1영상보다 낮은 해상도를 가지는 제 2영상을 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 3과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치(100)의 CIS에 포함된 각 화소에 형성된 색 필터가 r1 내지 r4, g1 내지 g8, 및 b1 내지 b4인 경우, 제 1영상은 r1 내지 r4, g1 내지 g8, 및 b1 내지 b4에 대응하는 해상도의 영상인 반면, 제 2영상은 도 4와 같이 화소 수가 1/4로 감소한 R1, G1, G2, 및 B1에 대응하는 해상도의 영상일 수 있다. 이때, r, 및 R은 적색 필터, g, 및 G는 녹색 필터, b, 및 B는 청색 필터로 이해될 수 있으며, R1은 r1+r2+r3+r4, G1은 g1+g2+g5+g6, G2는 g3+g4+g7+g8, B1은 b1+b2+b3+b4로 이해될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 제 1영상 생성부(110)에 의해 생성된 제 1영상은, 제 2영상 생성부(120)에 의해 생성된 제 2영상에 비하여 같거나 적은 노광량을 가질 수 있다. 다시 말해서, 제 2영상을 생성하기 위한 노출 시간이 제 1영상을 생성하기 위한 노출 시간보다 길거나 같다는 것을 의미하게 된다. 이때, 제 2영상에 포함된 각 화소는 제 1영상에 포함된 다수의 동일한 색 필터가 합해져 이루어질 수 있다. 또한, 일반적인 노출시간, 노광량, 및 화소의 밝기는 비례 관계에 있다. 따라서, 제 2영상을 생성하기 위해 필요한 노출 시간은 제 2영상에 포함된 각 화소에 포함된 제 1영상의 화소 수만큼 감소하게 된다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 제 2영상의 각 화소가 제 1영상의 4개의 화소로 이루어진 경우, 화소의 밝기가 4배로 증가했으므로 제 2영상을 생성하기 위해 필요한 노출 시간은 1/4로 감소될 수 있다. 따라서, 어두운 장면 촬영시 화소 밝기의 확보를 위해 긴 노출 시간을 사용함으로써 발생하는 손떨림 등의 문제가 노출시간의 감소로 인해 사전에 방지될 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 장치(100)를 통해 역광 상태인 소정 피사체의 이미지를 촬영하는 경우, 노광량이 상대적으로 적은 경우에는 높은 콘트라스트를 가지게 되어 에지가 명확해지며, 노광량이 상대적으로 많은 경우 콘트라스트는 낮아지게 되어 에지가 불명확해지는 반면 색상 및 피사체의 디테일 정보는 명확해질 수 있다.
따라서, 제 1영상 생성부(110), 및 제 2영상 생성부(120)에서 각각 생성되는 제 1영상, 및 제 2영상의 노광량을 서로 다르게 하여 후술할 영상 합성부(130)를 통해 합성함으로써, 보다 사람이 실제로 보는 피사체에 가까운 영상을 얻어낼 수 있는 것이다. 이러한 영상 합성은, 후술할 영상 합성부(130)에서 상세하게 살펴보기로 한다.
영상 합성부(130)는, 제 1영상 생성부(110), 및 제 2영상 생성부(120)에 의해 각각 생성된 제 1영상, 및 제 2영상을 합성한 영상을 생성하게 되며, 영상 합성 부(130)에 의해 합성된 영상이 영상 출력부(150)를 통해 출력될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서 영상 합성부(130)에 의해 합성된 영상을 '최종 영상'이라 칭하기로 한다.
이때, 영상 합성부(130)에서의 제 1영상, 및 제 2영상의 합성은, 제 2영상의 해상도를 제 1영상의 해상도로 증가시킨 다음 합성하는 경우(이하, '제 1합성'이라 함)와 제 1영상의 해상도를 제 2영상의 해상도로 감소시킨 다음 합성하는 경우(이하, '제 2합성'이라 함)로 나뉠 수 있으며, 제 1합성, 및 제 2합성의 순서로 살펴보기로 한다.
제 1합성은, 제 2영상의 해상도를 리니어 인터폴레이션(Linear Interpolation) 등을 통해 제 1영상의 해상도로 증가시킨 다음, 제 1영상과 해상도가 증가된 제 2영상을 합성하는 것으로 이해될 수 있으며, 제 2합성은, 제 1영상이 해상도를 제 2영상이 해상도로 감소시킨 다음, 해상도가 감소된 제 1영상과 제 2영상을 합성하는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 제 1합성에 의해 생성된 최종 영상은, 별도의 처리 과정 없이 영상 출력부(150)를 통해 그대로 출력될 수 있으나, 제 2합성에 의해 생성된 최종 영상은, 해상도가 제 2영상의 해상도로 감소되어 있기 때문에 제 1영상의 해상도로 해상도를 증가시킨 다음 영상 출력부(150)를 통해 출력될 수 있다.
전술한 제 1합성, 및 제 2합성과 더불어 영상 합성부(130)에서 적용 가능한 또 다른 합성 방법으로는, 영상 합성부(130)가 영상 합성시에 제 1영상을 기준으로 제 1영상의 다수의 화소들이 하나의 저해상도의 제 2영상의 화소의 밝기 및 색상 정보만을 참조하여 영상을 합성하여 최종 영상을 생성할 수 있다.
메모리부(140)는, 제 1영상 생성부(121), 제 2영상 생성부(122), 및 영상 합성부(130)에 의해 생성된 제 1영상, 제 2영상, 및 최종 영상이 저장될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 제 1영상, 제 2영상, 및 최종 영상이 하나의 메모리부(140)에 저장되는 경우의 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제 1영상, 제 2영상, 및 최종 영상이 저장되는 메모리부(140)가 각각 별도로 구성될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 방법이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상 생성 방법은, 먼저 제 1영상 생성부(121), 및 제 2영상 생성부(122)에서 각각 서로 다른 노광량, 및 해상도를 가지는 제 1영상, 및 제 2영상을 생성하게 된다(S110). 이때, 본 발명의 실시예에서 제 1영상은 제 2영상에 비하여 높은 해상도를 가지며, 적은 노광량을 가지는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않는다.
이때, 제 1영상에 비하여 긴 노출 시간을 필요로 하는 제 2영상 생성시, 제 2영상을 제 1영상에 비하여 낮은 해상도로 생성하여 노출 시간을 감소시킬 수 있게 된다. 다시 말해서, 제 2영상을 생성하기 위해 필요한 노출 시간을 A라 하고, 제 2영상의 각 화소에 포함된 제 1영상의 화소수를 N이라 하면, 제 2영상을 생성하기 위해 필요한 노출 시간은 A/N으로 감소될 수 있는 것이다.
생성된 제 1영상, 및 제 2영상은 메모리부(140)에 저장되며(S120), 영상 합성부(130)는 저장된 제 1영상, 및 제 2영상 중 어느 하나의 영상에 대한 해상도를 조절하여 제 1영상, 및 제 2영상의 해상도를 일치시키게 된다(S130). 구체적으로, 영상 합성부(130)는 제 1영상의 해상도를 감소시키거나 제 2영상의 해상도를 증가시켜 제 1영상, 및 제 2영상의 해상도를 일치시킬 수 있다.
영상 합성부(130)는 해상도가 일치된 제 1영상, 및 제 2영상을 합성하여 최종 영상을 생성하게 된다(S140).
영상 출력부(150)는, 생성된 최종 영상을 출력하게 된다(S150). 이때, 제 2영상의 해상도를 증가시켜 제 1영상과 합성한 경우에는 전술한 S140 단계에서 생성된 최종 영상이 그대로 출력되나, 제 1영상의 해상도를 감소시켜 제 2영상과 합성한 경우에는 S140 단계에서 생성된 최종 영상의 해상도가 제 2영상의 해상도로 감소되어 있기 때문에 생성된 최종 영상의 해상도가 제 1영상의 해상도로 증가된 다음 출력될 수 있다.
이하, 영상 합성부(130)는 제 1영상, 및 제 2영상을 합성하여 최종 영상을 생성하는 방법을 상세하게 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 1합성 방법이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1합성 방법은, 먼저 영상 합성부(130)가 제 2영상의 해상도를 증가시켜 제 1영상의 해상도와 일치시키게 된다(S210). 이때, 제 2영상의 해상도는, 전술한 바와 같이 리니어 인터폴레이션 등을 통해 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
영상 합성부(130)는, 해상도가 증가된 제 2영상을 제 1영상과 합성하여 최종 영상을 생성하게 된다(S220).
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제 1합성 방법을 통해 최종 영상을 생성하는 과정이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제 1합성 방법을 통해 최종 영상을 생성하는 과정은, 먼저 제 1영상 생성부(121), 및 제 2영상 생성부(122)에서 제 1영상(210), 및 제 2영상(220)을 생성하게 된다. 이때, 생성된 제 1영상(210)은 제 2영상(220)에 비하여 높은 콘트라스트를 가지게 되어 에지가 명확하고, 제 2영상(220)은 제 1영상(210)에 비하여 색상이 명확하게 된다. 이때, 영상 합성부(130)는 제 1영상(210)의 해상도는 유지하고, 제 2영상(220)의 해상도를 제 1영상(110)과 일치시키게 위해 해상도를 증가시키게 된다.
이후, 영상 합성부(130)는 해상도가 증가된 제 2영상(220)과 제 1영상(210)을 합성하여 최종 영상(230)을 생성하게 된다. 이때, 생성된 최종 영상(230)은, 제 1영상(210), 및 제 2영상(220) 사이의 콘트라스트를 가지게 되어 에지와 더불어 색상이 명확해질 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 2합성 방법이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제 2합성 방법은, 먼저 영상 합성부(130)가 제 1영상의 해상도를 감소시켜 제 2영상의 해상도와 일치시키게 된다(S310).
영상 합성부(130)는 해상도가 감소된 제 1영상과 제 2영상을 합성하여 최종 영상을 생성하게 된다(S320).
영상 합성부(130)는 생성된 최종 영상의 해상도를 제 1영상의 해상도로 증가 시키게 된다(S330).
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제 2합성 방법을 통해 최종 영상을 생성하는 과정이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제 2합성 방법을 통해 최종 영상을 생성하는 과정은, 먼저 제 1영상 생성부(121), 및 제 2영상 생성부(122)에서 제 1영상(310), 및 제 2영상(320)을 생성하게 된다. 이때, 영상 합성부(130)는 제 1영상(310)의 해상도와 제 2영상(320)의 해상도를 일치시키기 위해 제 2영상(320)의 해상도는 그대로 유지하고, 제 1영상(310)의 해상도를 감소시키게 된다. 또한, 생성된 제 1영상(310)은 제 2영상(320)에 비하여 높은 콘트라스트를 가지게 되어 에지가 명확하고, 제 2영상(320)은 제 1영상(310)에 비하여 색상이 명확하게 된다.
이후, 영상 합성부(130)는 해상도가 감소된 제 1영상(310)과 제 2영상(320)을 합성하여 최종 영상(330)을 생성하게 된다. 이때, 영상 합성부(130)는 생성된 최종 영상(330)의 해상도가 제 2영상(320)의 해상도로 감소된 상태이므로, 생성된 최종 영상(330)의 해상도를 증가시켜 제 1영상(310)의 해상도로 증가시키게 된다.
본 발명의 실시예에서 '부'는 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 부는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 부는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 부는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 부는 소프트웨어 구성요소들, 객 체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 부들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 부들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 부들로 더 분리될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 영상 생성 장치, 및 방법을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 영상 생성 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 영상을 촬영하는 기기의 구조 없이도 와이드 다이나믹 레인지의 영상을 생성할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 노출 시간을 감소시킬 수 있어 손떨림 보정 등의 추가적인 처리 과정이 불필요하여 사용자의 편의가 향상되는 장점도 있다.

Claims (18)

  1. 노광량을 조절하는 노광 조절부;
    노광량 및 해상도를 조절하여 다수의 영상을 생성하는 영상 생성부; 및
    상기 영상 생성부에 의해 생성된 다수의 영상을 합성하는 영상 합성부를 포함하는 영상 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 생성부는, 제 1영상을 생성하는 제 1영상 생성부; 및
    상기 제 1영상에 비하여 낮은 해상도를 가지는 제 2영상을 생성하는 제 2영상 생성부를 포함하는 영상 생성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2영상의 노광량은, 상기 제 1영상의 노광량의 함수로 표현 가능한 영상 생성 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1영상 생성부는, 총 화소수에 대응하는 해상도를 가지는 상기 제 1영상을 생성하는 영상 생성 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2영상 생성부는, 상기 총 화소 중 동일한 색 필터가 사용된 다수의 화소를 합한 상기 제 2영상을 생성하며,
    상기 제 2영상의 해상도는, 상기 합해진 화소수에 따라 결정되는 영상 생성 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 합성부는, 상기 제 2영상의 해상도를 상기 제 1영상의 해상도로 증가시킨 다음, 상기 증가된 해상도를 가지는 제 2영상과 상기 제 1영상을 합성하는 영상 생성 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 합성부는, 상기 제 1영상의 해상도를 상기 제 2영상의 해상도로 감소시킨 다음, 상기 감소된 해상도를 가지는 제 1영상과 상기 제 2영상을 합성하는 영상 생성 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 영상 합성부는, 상기 합성된 영상을 상기 제 1영상의 해상도로 증가시키는 영상 생성 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 합성부는, 상기 제 1영상에 포함된 다수의 화소에 상기 제 2영상에 포함된 화소의 밝기 및 색상 정보만을 참조하여 영상을 합성하는 영상 생성 장치.
  10. 노광량 및 해상도를 조절하여 다수의 영상을 생성하는 단계;
    상기 생성된 각 영상의 해상도를 일치시키는 단계; 및
    상기 해상도가 일치된 각 영상을 합성하는 단계를 포함하는 영상 생성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상을 생성하는 단계는, 제 1영상을 생성하는 단계; 및
    상기 제 1영상에 비하여 낮은 해상도를 가지는 제 2영상을 생성하는 단계를 포함하는 영상 생성 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2영상의 노광량은, 상기 제 1영상의 노광량의 함수로 표현 가능한 영상 생성 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1영상을 생성하는 단계는, 총 화소수에 대응하는 해상도를 가지는 상기 제 1영상을 생성하는 단계를 포함하는 영상 생성 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2영상을 생성하는 단계는, 상기 총 화소 중 동일한 색 필터가 사용된 다수의 화소를 합하는 단계; 및
    상기 합해진 화소수에 따라 결정되는 해상도를 가지는 상기 제 2영상을 생성하는 단계를 포함하는 영상 생성 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상을 합성하는 단계는, 상기 제 2영상의 해상도를 상기 제 1영상의 해상도로 증가시키는 단계; 및
    상기 증가된 해상도를 가지는 제 2영상과 상기 제 1영상을 합성하는 단계를 포함하는 영상 생성 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상을 합성하는 단계는, 상기 제 1영상의 해상도를 상기 제 2영상의 해상도로 감소시키는 단계; 및
    상기 감소된 해상도를 가지는 제 1영상과 상기 제 2영상을 합성하는 단계를 포함하는 영상 생성 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 영상을 합성하는 단계는, 상기 합성된 영상을 상기 제 1영상의 해상도롤 증가시키는 단계를 포함하는 영상 생성 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상을 합성하는 단계는, 상기 제 1영상에 포함된 다수의 화소에 상기 제 2영상에 포함된 화소의 밝기 및 색상 정보만을 참조하여 영상을 합성하는 단계를 포함하는 영상 생성 방법.
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